2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí)知能演練 1.2 勻變速直線運動的規(guī)律及其應(yīng)用 滬科版

1、2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí)知能演練 1.2 勻變速直線運動的規(guī)律及其應(yīng)用 滬科版1. (2011高考天津理綜卷)質(zhì)點做直線運動的位移s與時間t的關(guān)系為s5tt2(各物理量均采用國際單位制單位), 則該質(zhì)點()A. 第1 s內(nèi)的位移是5 mB. 前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/sC. 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 mD. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s解析: 選 D.對比勻變速運動的位移公式sv0tat2可以知道: v05 m/s, a2 m/s2.第1 s內(nèi)的位移為6 m, 故A錯誤. 前2 s內(nèi)的平均速度 m/s7 m/s, 故B錯誤. 相鄰1 s內(nèi)位移差saT22 m, 故C錯誤.

2、任意1 s內(nèi)的速度增量vat2 m/s, 故D正確. 2. A、B兩小球從不同高度自由下落, 同時落地, A球下落的時間為t, B球下落的時間為t/2, 當(dāng)B球開始下落的瞬間, A、B兩球的高度差為()A. gt2B.gt2C.gt2 D.gt2解析: 選 D.A球下落高度為hAgt2, B球下落高度為hBg2gt2, 當(dāng)B球開始下落的瞬間, A、B兩球的高度差為hhAg2hBgt2, 所以D項正確. 3. (2012泰安模擬)宇宙中的星體存在著“火山噴發(fā)”現(xiàn)象. 經(jīng)觀測木星的一個衛(wèi)星木衛(wèi)1上火山噴發(fā)出巖塊上升高度可達(dá)250 km, 每一塊石頭的留在空中的時間為1000 s. 已知在距離木衛(wèi)1

3、表面幾百千米的范圍內(nèi), 木衛(wèi)1的重力加速度g木衛(wèi)可視為常數(shù), 而且在木衛(wèi)1上沒有大氣. 則據(jù)此可求出g木衛(wèi)與地球表面重力加速度g(g10 m/s2)的關(guān)系是()A. g木衛(wèi)g B. g木衛(wèi)gC. g木衛(wèi)g D. g木衛(wèi)g解析: 選C.一塊石頭的留在空中的時間為1000 s, 石頭上升或下落時間為500 s, 根據(jù)hg木衛(wèi)t2, 解得g木衛(wèi)2 m/s2, C正確. 4. (2011高考安徽理綜卷)一物體作勻加速直線運動, 通過一段位移s所用的時間為t1, 緊接著通過下一段位移s所用時間為t2.則物體運動的加速度為()A. B.C. D.解析: 選A.物體做勻加速直線運動, 利用中間時刻的瞬時速度

4、等于全過程的平均速度, 得v, v, 又vva, 得a, 所以A正確, B、C、D錯誤. 5. 在高空特技表演中, 若跳傘運動員做低空跳傘表演, 他在離地面224 m高處, 由靜止開始在豎直方向做自由落體運動. 一段時間后, 立即打開降落傘, 以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降, 為了運動員的安全, 要求運動員落地速度最大不得超過5 m/s.(1)求運動員展開傘時, 離地面高度至少為多少？(2)著地時相當(dāng)于從多高處自由落下？(g取10 m/s2)解析: (1)設(shè)運動員做自由落體運動的高度為h時速度為v, 此時打開傘開始勻減速運動, 落地時速度剛好為5 m/s, 則有v22gh, vv2

5、2a(Hh)解得h125 m, v50 m/s為使運動員安全著地, 他展開傘時的高度至少為Hh224 m125 m99 m.(2)設(shè)運動員以5 m/s的速度著地時, 相當(dāng)于從h高處自由落下, 由v2gh得h m1.25 m.答案: (1)99 m(2)1.25 m一、選擇題1. 關(guān)于自由落體運動, 下列說法中正確的是()A. 自由落體運動是豎直方向的勻加速度直線運動B. 前3 s豎直方向的位移只要滿足s1s2s3149的運動一定是自由落體運動C. 自由落體運動在開始的連續(xù)三個2 s內(nèi)的位移之比是135D. 自由落體運動在開始的連續(xù)三個2 s末的速度之比是123解析: 選ACD.自由落體運動是豎

6、直方向上初速度v00, ag的勻加速直線運動, 滿足初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律, 故A、C、D均正確. 對B項, 平拋運動也滿足, 故B選項錯誤. 2. (2012上海靜安高三期末)物體做豎直上拋運動時, 在任意相同時間間隔內(nèi), 速度的變化量()A. 大小相同、方向相同B. 大小相同、方向不同C. 大小不同、方向不同D. 大小不同、方向相同解析: 選A.豎直上拋運動是勻變速直線運動. 由vgt知, 相同時間間隔內(nèi)速度變化量相同, 故應(yīng)選A.3. 豎直上拋的物體, 又落回拋出點, 關(guān)于物體運動的下列說法中正確的是()A. 上升過程和下落過程, 時間相等、位移相同B. 物體到達(dá)最高點時, 速

7、度和加速度均為零C. 整個過程中, 任意相等時間內(nèi)物體的速度變化量均不相同D. 不管豎直上拋的初速度有多大(v010 m/s), 物體上升過程的最后1 s時間內(nèi)的位移總是不變的解析: 選 D.上升和下落過程時間相等, 而位移大小相等、方向相反, 物體到最高點加速度仍為g, 故A、B均錯; 在任意相等時間t內(nèi), 速度變化量均為gt, C錯; 根據(jù)逆向思維知, 物體上升過程最后1 s內(nèi)位移和自由下落最初1 s內(nèi)位移大小是相等的, 都為g12g, D正確. 4. (2012福建師大附中模擬)一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車, 做勻減速直線運動. 開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7

8、m. 則剎車后6 s內(nèi)的位移是()A. 20 mB. 24 mC. 25 m D. 75 m解析: 選C.由saT2得: 97a12, a2 m/s2, 由v0TaT2s1得: v012129, v010 m/s, 汽車剎車時間tm5 s6 s, 故剎車后6 s內(nèi)的位移為s25 m, C正確. 5. (2012浙江學(xué)軍中學(xué)高三月考)一物體做勻變速直線運動, 某時刻速度的大小為4 m/s,1 s后速度的大小變?yōu)? m/s.則在這1 s內(nèi)該物體運動的()A. 位移的大小可能小于4 mB. 位移的大小可能大于4 mC. 路程可能小于5 mD. 路程可能大于5 m解析: 選ABC.若1 s后速度方向不

9、變, 則在這1 s內(nèi)物體的平均速度大小為(4 m/s6 m/s)/25 m/s, 位移大小為5 m/s1 s5 m, 由于速度方向不變, 所以路程大小也為5 m, 若1 s后速度方向改變, 則在這1 s內(nèi)物體的平均速度大小為(6 m/s4 m/s)/21 m/s, 位移大小為1 m/s1 s1 m, 加速度的大小為(4 6)/2 m/s210 m/s2, 物體先向原方向減速運動, 后反向加速運動, 路程大小為兩個運動位移大小之和, x42/(210) m62/(210) m2.6 m, 分析四個選項可知, A、B、C正確, D錯誤. 6. 一條懸鏈長7.2 m從懸掛點處斷開, 使其自由下落,

10、不計空氣阻力, 則整條懸鏈通過懸掛點正下方20 m處的一點所需的時間是(g取10 m/s2)()A. 0.3 s B. 0.4 sC. 0.7 s D. 1.2 s解析: 選 B.懸鏈的運動示意圖如圖所示, 由于懸鏈上每一點的運動情況相同, 所以以它的下端A為研究對象. 設(shè)鏈條的長度為L, 經(jīng)t1鏈條的A端到達(dá)O點, 經(jīng)t2鏈條的A端到達(dá)O點正下方L處, 則hLgt, hgt, 所求tt2t1, 解得t0.4 s.7. 某中學(xué)生身高1.70 m, 在學(xué)校運動會上參加跳高比賽, 采用背躍式, 身體橫著越過2.10 m的橫桿, 獲得了冠軍, 據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度約為(g取10 m/s

11、2)()A. 7 m/s B. 6 m/sC. 5 m/s D. 3 m/s解析: 選C.設(shè)中學(xué)生的重心位于身體的中點, 則重心上升的高度為: h2.10 m1.70 m1.25 m, 由v2gh得: v05 m/s.8. (2012江蘇泰興重點中學(xué)聯(lián)考)一物體做初速度為零的勻加速直線運動, 將其運動時間順次分成123的三段, 則每段時間內(nèi)的位移之比為()A. 135 B. 149C. 1827 D. 11681解析: 選C.由sat2得, ss1at2; ss2s1a(3t)2at24at2; ss3s2a(6t)2a(3t)2at2; 則sss1827.圖1239. (2012天津聯(lián)考)如

12、圖123所示, 小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動, 依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點e.已知abbd6 m, bc1 m, 小球從a到c和從c到d所用的時間都是2 s, 設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc, 則()A. vb m/s B. vc3 m/sC. de4 m D. 從d到e所用時間為2 s解析: 選BC.小球沿斜面向上做勻減速直線運動, 因TacTad, 故c點為a到d的中間時刻所在位置, 故vc m/s3 m/s; 因sacsabsbc7 m, scdsbdsbc5 m, 由ssacsadaT2得: a0.5 m/s2, 由vv2asbc可得, vb m/s; ve0vcaT

13、ce, 得Tce6 s, 故d到e經(jīng)歷TdeTceT4 s時間, 對應(yīng)位移大小sdeaT4 m.10. 某物體以30 m/s的初速度豎直上拋, 不計空氣阻力, g取10 m/s2.5 s內(nèi)物體的()A. 路程為65 mB. 位移大小為25 m, 方向向上C. 速度改變量的大小為10 m/sD. 平均速度大小為13 m/s, 方向向上解析: 選AB.物體的初速度v030 m/s, g10 m/s2, 其上升時間t13 s, 上升高度h145 m; 下降時間t25 st12 s, 下降高度h2gt20 m. 末速度vgt220 m/s, 方向向下. 故5 s內(nèi)的路程hh1h265 m; 位移Hh1

14、h225 m, 方向向上; 速度改變量vvv0(2030) m/s50 m/s, 負(fù)號表示向下; 平均速度5 m/s.綜上可知只有A、B正確. 二、非選擇題圖12411. (2012安徽百校論壇聯(lián)合考試)如圖124所示, A、B兩棒的長均為L1 m, A的下端和B的上端相距x20 m, 若A、B同時運動, A做自由落體運動, B做豎直上拋運動, 初速度v040 m/s, 取g10 m/s2, 求: (1)A、B兩棒經(jīng)多久相遇; (2)A、B兩棒從相遇開始到分離所需的時間. 解析: (1)設(shè)經(jīng)過時間t1兩棒相遇, 由xgt得t10.5 s.(2)設(shè)從開始運動經(jīng)過時間t2兩棒分離, 由x2Lgt解得: t20.55 s所以兩棒從相遇開始到分離所需的時間tt2t10.05 s.答案: (1)0.5 s(2)0.05 s12. 幾位同學(xué)乘坐動車組列車外出旅游, 當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時, 兩位同學(xué)約好共同測量火車的加速度. 他們作了如下測量: 一位同學(xué)看著窗外間隔s100 m的路標(biāo), 另一位同學(xué)負(fù)責(zé)用手表記錄時間, 他們觀測到列車從第一根路標(biāo)運動到第二根路